热点10 新情景航天和天体运动-2024年高考物理30热点最新模拟题精练

2024高考30热点最新模拟题精练 热点10 新情景航天和天体运动 1．（2024湖南新高考教研联盟一模）有人设想：可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k倍。当飞船通过轨道Ⅰ的A点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B到地心的距离近似为地球半径R。已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能。在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ以及探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和均保持不变。以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变，已知地球表面的重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A．飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小为 B．飞船在轨道Ⅰ上的运行周期是在轨道Ⅱ上运行周期的倍 C．探测器刚离开飞船时的速度大小为 D．若飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比，实现上述飞船和探测器的运动过程，飞船与探测器的质量之比应满足 2. (2024年3月福建泉州质检)中国天眼FAST观测某脉冲双星系统如图所示。该双星系统由两颗相距较近的天体组成，并远离其他天体，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的一点做匀速圆周运动。若较大天体质量为M、运动轨道半径为R，较小天体质量为m、运动轨道半径为r，引力常量为G，则（　　） A. 两天体质量与半径之间的关系式为 B. 两天体质量与半径之间的关系式为 C. 天体运动的角速度为 D. 天体运动的角速度为 3．（2024安徽合肥一模）我国科学家团队在某个河外星系中发现了一对相互绕转的超大质量双黑洞系统，这是迄今为止发现的第二例超大质量双黑洞绕转系统，两黑洞绕它们连线上某点做匀速圆周运动。黑洞1、2的质量分别为，下列关于黑洞1、2的说法中正确的是（ ） A．半径之比为 B．向心力之比为 C．动能之比为 D．角速度之比为 4. （2024安徽安庆市二中第四次质检）被誉为“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）再次收获一项重要科研成果——发现目前所知轨道周期最短脉冲星双星系统，填补了蜘蛛类脉冲星系统演化模型缺失的一环。科学家在地球上用望远镜观测到一个亮度周期性变化的光点，这是因为其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。现科学家用一航天器去撞击双星系统中的一颗小行星，撞击后，科学家观测到系统光点明暗变化的时间间隔变短。若不考虑撞击引起的小行星质量变化，且撞击后该双星系统仍能稳定运行，则被航天器撞击后（ ） A. 该双星系统的运动周期变大 B. 两颗小行星中心连线的距离增大 C. 两颗小行星的向心加速度均变大 D. 两颗小行星做圆周运动的半径之比保持不变 5. （2024福建泉州质检2）为顺利完成月球背面的“嫦娥六号”探测器与地球间的通信，我国新研制的“鹊桥二号”中继通信卫星计划2024年上半年发射，并定位在地月拉格朗日点，位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动。己知地、月中心间的距离约为点与月球中心距离的6倍，如图所示。则地球与月球质量的比值约为（ ） A. 36 B. 49 C. 83 D. 216 6. （2024山东潍坊1月质检）地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，若已知地球的公转周期为，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，太阳的质量为M，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，万有引力常量为G，则哈雷彗星的运动周期T为（ ） A. B. C. D. 7. （2024深圳龙岗期末）如图画了6个行星绕太阳运行的图像，某同学对这些行星运行中的物理量进行对比分析，正确的是（　　） A. 土星比木星的线速度大 B. 火星比地球的角速度大 C. 金星比水星的向心加速度大 D. 土星是这6个行星运行周期最大的 8. （2024山东青岛市平度一中期末）中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位。若只考虑太阳对行星的引力，关于“樊锦诗星”，下列说法正确的是（　　） A. 绕太阳一圈大约需要3.18年 B. 在远日点的速度大于地球的公转速度 C. 在远、近日点的速度大小之比为 D. 在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为 9．(2024安徽”江南十